Приставка предназначена для настольных светильников (например, "Карпаты"), обеспечивающих местное освещение рабочей поверхности стола и имеющих вмонтированный в корпус регулятор мощности (на рис.1 изображена тонкими линиями). Мощность в светильнике можно регулировать изменением порога открывания тиристора, который управляется транзисторами VT1, VT2, представляющими собою аналог однопереходного транзистора. В цепи транзисторов включены резисторы R6 и R7. Резистор R6 предназначен для плавной регулировке мощности лампы накаливания светильника.

Схема регулирования мощности питается от двухполупериодного выпрямителя, собранного на диодах VD1...VD4, напряжение на выходе которого стабилизировано стабилитроном VD6. На элементах C1, C2, L1 собран сетевой фильтр. Вся электронная часть регулятора выполнена методом печатного монтажа и смонтирована в основании светильника.

(нажмите для увеличения)

Длительный опыт эксплуатации такого светильника выявил его недостаточную надежность, которая проявляется в том, что регулятор мощности не обеспечивает защиту лампы накаливания в момент включения на полную мощность, когда нить накала лампы холодная и имеет малое сопротивление. В результате сильный брусок тока при включении приводит в негодность не только лампу накаливания, но и диоды VD1...VD4 типа Д226Б двухполупериодного выпрямителя регулятора мощности.

Повысить надежность регулятора мощности светильника можно, установив более мощные диоды типа КД202М или Д247, но в этом случае возникают трудности с их размещением и креплением на существующей печатной плате, да и защита лампы накаливания все равно при ее включении на полную мощность не обеспечивается. А сегодня, как известно, лампы накаливания существенно подорожали, и проблема их долговечности довольно актуальна. Решить ее при наличии регулятора мощности в светильнике можно относительно просто, если обеспечить плавное открытие тиристоpa VD5. Это приведет к постепенному увеличению напряжения на лампе накаливания от единиц вольт и практически до номинального, что, естественно, исключит бросок тока через лампу в момент включения, а следовательно, и выход ее из строя.

Такое плавное открытие тиристоpa VD5 можно обеспечить предлагаемой к промышленному регулятору мощности приставкой (схема показана на рис.1 утолщенными линиями). Она состоит из шести основных элементов транзистора VT3, резисторов R8...R10, конденсатора С4, диода VD7. Приставка присоединяется к регулятору мощности светильника в трех точках и не требует никакой переделки существующей схемы регулятора мощности.

Не останавливаясь на работе регулятора мощности светильника, рассмотрим работу самой приставки. Предположим, что подвижной контакт резистора R6 находится в крайнем нижнем положении, т.е. резистор выведен. В этом случае при включении выключателя SА1 лампы накаливания начинает заряжаться конденсатор С4 через резистор R10, и напряжение на базе транзистора VT3 плавно увеличивается. В результате транзистор приоткрывается и сопротивление его коллекторного перехода постепенно уменьшается, что равносильно автоматическому плавному перемещению движка резистора R6 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее. А это означает (в соответствии с работой схемы регулятора мощности) постепенное открытие тиристора VD5 и плавное возрастание напряжения на лампе EL1 до наибольшего значения, которое обеспечивается данным регулятором мощности. При других положениях движка резистора R6 напряжение на лампе EL1 при ее включении будет плавно возрастать до установленного значения.

После выключения лампы накаливания выключателем SА1 конденсатор С4 разряжается через резисторы R4, R5 диод VD7, и схема готова к повторному включению лампы EL1. Полное время готовности составляет 7... 10 с, хотя повторное включение можно осуществлять и через более короткий промежуток времени.

Диод VD8 устраняет кратковременную незначительную вспышку лампы при ее включении из-за явления самоиндукции, которое имеет место в катушке L.

Детали. В приставке использованы резисторы типа МЛТ-0,25, транзистор VT3 типа КТ502 с любым буквенным индексом, можно использовать транзисторы серий КТ313А, Б, КТ361 (А...Д). Диод VD7 типа Д311А можно заменить на диоды Д311, Д311Б, Д312, Д312А, Б, Д310. В качестве шунтирующего диода VD8 типа КД10ЗА подойдут и другие того же типа, например, КД103Б,КД102А, Б или КД105 с любым буквенным индексом.

Все основные детали приставки смонтированы на монтажной планке (рис.2), которую устанавливают на печатной плате регулятора мощности параллельно конденсатору сетевого фильтра С1 и крепят к ней двумя винтами. Порядок подключения приставки к регулятору мощности следующий. От верхнего вывода резистора R6, который соединен с подвижным контактом, отпаивают проводник, соединяющий его с дорожкой печатной платы регулятора мощности. Вместо этого проводника припаивают к подвижному контакту резистора R6 вывод от клеммы 3 монтажной планки. Вывод от клеммы 1 монтажной планки припаивают к дорожке печатной платы регулятора мощности, с которой соединен катод стабилитрона VD6, предварительно просверлив отверстие в ней для соединяющего проводника. Таким же образом присоединяют вывод от клеммы 5 монтажной планки к аноду стабилитрона VD6. Выводы диода VD8 припаивают непосредственно к площадкам фольги, с которыми соединены выводы катушки L.

Наладка приставки. К дорожкам печатной платы регулятора мощности, к которым присоединена лампа ЕL1, подключают авометр. Вместо резисторов R8 и R9 припаивают переменные резисторы на 250 и 100 кОм соответственно, предварительно установив их рукоятки в среднее положение. Движок резистора R6 устанавливают в крайнее нижнее положение. Включают лампу EL1 выключателем SА1, и, после того как яркость ее свечения установится изменением величины переменных резисторов R9 и R8, добиваются наибольшего напряжения на лампе, которое должно составлять около 210... 213 В. После чего вилку шнура питания регулятора мощности отключают от сети, выпаивают переменные резисторы и измеряют их сопротивления подбирают постоянные резисторы такой же величины и впаивают их в монтажную планку. На этом наладка приставки заканчивается.

Отлаженная приставка обеспечивает выход на "орбиту" лампы накаливания в течение около 10 с при емкости конденсатора С4, равной 500 мкФ. В первый момент после включения лампы яркость ее свечения нарастает довольно быстро, а затем, из-за "насыщения" конденсатора, нарастание яркости замедляется. Время готовности схемы к повторному включению лампы накаливания, как отмечалось выше, составляет около 10 с.

Предлагаемая приставка продлевает "жизнь" лампе накаливания, избавляет пользователя светильником от излишних хлопот и расходов, связанных с приобретением и заменой сгоревшей лампы, ремонтом самого светильника по замене вышедших из строя диодов мостовой схемы регулятора мощности.

Практическая реализация данного решения осуществлена в настольном светильнике "Карпаты", который эксплуатируется автором на протяжении одного года. На протяжении всего этого времени никаких сбоев в работе приставки и отказов элементов схемы регулятора мощности и лампы накаливания не наблюдалось. VD5* - обозначение по паспорту регулятора мощности.

Конденсатор С4 - электролитический типа К50х16 на 500 мкФ и 6,3 В. Возможно использование конденсатора меньшей емкости, например, на 330 мкФ, что несколько сократит время разогрева нити накала лампы EL1.

Автор: К.В. Коломойцев